Question

Термодинамическими расчетами подтвердите возможность или невозможность электрохимической коррозии алюминия при стандартных условиях по реакции, предварительно уравняв ее: Al+ O2 + Н2О→ Al(ОН)3 .
Рассчитайте ЭДС коррозионного гальванического элемента.
Приведите уравнения анодной и катодной реакций и схему гальванического элемента.

Answer 1

4Al(к) + 3O2(г) + 6Н2О(ж) → 4Al(ОН)3(к)
ΔG° реакции = ΣΔG°ƒ продуктов – ΣΔG°ƒ исх. в-в, с учетом стехиометрических коэф-тов.
О2(г) и Al(к) - простые в-ва, для которых ΔG°ƒ=0.
ΔGº= 4ΔGºAl(ОН)3(к) – 6ΔGºН2О(ж) = (–1157,0) ∙ 4 – (–237,23) ∙ 6 = –3204,62 кДж < 0
т.е. коррозия термодинамически возможна (однако вследствие пассивации в нейтр. среде алюминий практ. не корродирует).
На аноде: Al – 3е- → Al+3 | 4
На катоде: О2 + 2Н2О + 4е- → 4ОН- | 3
Eº=–ΔGº/nF = 3204,62/(12 ∙ 96,485) = 2,768 В
Схема возникающего короткозамкнутого ГЭ:
(А+) Al (к) | Al+3 || Н2О (рН=7), О2| примесные центры (к) (К-)